根据提供的文件内容,以下是关于“导航机器人演示学习实验平台的设计”的知识点:
1. 移动机器人实验平台的重要性
移动机器人实验平台集成多种传感设备,在研究、教育和军事等应用领域中发挥着重要作用。实验平台的设计需要综合考虑功能实现和控制模式。
2. 硬件设计
实验平台硬件设计包括决策层、传输层和执行层三部分。
- 决策层:主要由台式电脑和人手遥控器构成。台式电脑用于处理环境信息和下达控制指令,而遥控器用于演示操纵。
- 传输层:无线网卡建立上位机和下位机之间的WIFI通信网络,实现数据的发送和接收。
- 执行层:包含电源模块单元、微控制器模块单元、运动控制模块单元和超声测距传感模块单元。
- 电源模块单元:选用大电流动力锂电池以提供动力,减少重量,增加续航。
- 微控制器模块单元:采用ATmega8-16PU系列微控制器进行智能锂电池保护。
- 运动控制模块单元:设计无缆运行,确保运动精度和力矩,选用空心杯直流有刷伺服电机和运动控制驱动器。
- 超声测距传感模块单元:采用渡越时间检测法(ToF)的超声波测距传感器,用于距离检测。
3. 软件设计
软件部分由VC2008、DCTMCIib运动控制器库以及OpenCV图像库联合编程实现,共同完成实验平台的控制和视觉信息处理。
4. 关键技术
- 控制技术:涉及如何使机器人根据决策层指令完成相应的动作。
- 信息融合技术:涉及如何处理和融合来自不同传感器的信息,以实现更复杂的控制逻辑。
- 通信技术:涉及上位机和下位机间的数据传输,包括WIFI通信网络接口的建立。
5. 实验平台的构建
通过搭建包括PC电脑、微控制器和视觉传感模块的硬件架构,结合软件编程,构建出能完成演示学习任务的移动机器人实验平台。
6. 系统集成和测试
最终设计的实验平台经过测试,证明能够有效地完成演示学习移动机器的自导航任务。
7. 关键词解析
- 导航机器人:能够自主导航的机器人,执行复杂的导航和路径规划任务。
- 视觉传感:使用摄像头等视觉传感器捕捉环境信息,是实现自主导航的重要技术之一。
- 演示学习:一种学习方式,机器人通过观察或模拟人类操作者的行为来学习任务执行。
8. 中图分类号和文献标识码
- 中图分类号:TP242.6
- 文献标识码:A
9. 作者信息和文章信息
文章的作者为内蒙古工业大学机械学院的李燕飞、张文志、陈永麟和郭晓东。文章发表在《机械工程与自动化》期刊的2017年第4期。
10. 引言部分的总结
引言强调了移动机器人实验平台在各个领域的应用,指出了本研究旨在设计一套移动机器人演示学习实验平台,并提供了相关的硬件和软件信息。
通过以上知识点的详细梳理,可以对导航机器人演示学习实验平台的设计有深入的理解。